ፎቶቮለታይክ ሴል የፀሐይ ሕዋስ የፀሐይ ሕዋስ በመባልም የሚታወቀው የፎቶቮለታይክ ሕዋስ በአዲስ መልክ የሚታደስ ኃይል በማመንጨት ረገድ ትልቅ እመርታ አለው። ይህ የረቀቀ ቴክኖሎጂ የፎቶቮለታይክ ውጤትን ይኸውም የፀሐይ ፎቶኖች የከፊል አስተላላፊውን ገጽ የሚመቱበትን አካላዊ ክስተት በመጠቀም ኤሌክትሮኖች እንዲለቁና የኤሌክትሪክ ሞገድ እንዲፈጠር ያደርጋል።
የፎቶቮለታይክ ውጤት የፎቶቮለታይክ ውጤት የፎቶቮለታይክ ውጤት የፎቶቮለታይክ ሴሎችን አሠራር መሠረት ያደረገ የፊዚክስ መሠረታዊ ክስተት ነው። ይህ የሚሆነው ብርሃን በፎቶን መልክ በፀሐይ ሴሎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለውን ሲሊከን የመሰሉ ትንቢቶችን ከላይ ሲመታ ነው። ፎቶኖች ከቁሳቁሱ ጋር በሚገናኙበት ጊዜ ጉልበታቸውን ወደ ኤሌክትሮኖች ያዛውራሉ። የፎቶኖች ኃይል ኤሌክትሮኖች ከአቶሚክ ዙራቸው ነፃ ያወጣቸዋል። ከዚያም የሚለቀቁት ኤሌክትሮኖች የኪኔቲክ ኃይል በመቅሰም በቁስሉ ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ። የኤሌክትሪክ ሞገድ የሚያመነጨው ይህ የኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴ ነው ። ይሁን እንጂ ኤሌክትሮኖች በጣም በሚያስደስቱበት ጊዜ የፎቶቮለታይክ ውጤቶችን ሊሰርዙ ከሚችሉ ትርጉሞች (የጠፋው ኤሌክትሮኖች የቀሩበት ክፍተት) ጋር እንደገና ይዋሃዳሉ። ይህን ያልተፈለገ ዳግም ውሂብ ለማስወገድ, የፎቶቮልታይክ ሴሎች የፒ ኤን ማያክ ለመፍጠር የተነደፈ ነው. በአንድ የፀሐይ ሕዋስ ውስጥ የከፊል አስተኔው የላይኛው ንብር ከልክ ያለፈ ኤሌክትሮኖች (n-type) ባላቸው አተሞች የተለበጠ ሲሆን የታችኛው ንብር ደግሞ ከመጠን ያለፈ ቀዳዳ (p-type) ባላቸው አተሞች ይሞላል። ይህ ቅንብር የተለቀቁትን ኤሌክትሮኖች ወደ n-ታይፕ ንብር እና ቀዳዳዎቹ ወደ p-ታይፕ ንጣፍ የሚመራ የኤሌክትሪክ መስክ ይፈጥራል. በዚህም ምክንያት በፎቶቮለታይክ ተጽእኖ የሚለቀቁት ኤሌክትሮኖች በፎቶቮለታይክ ሴል n-type ላይ ይሰበስባሉ። ቀዳዳዎቹ ደግሞ በp-type ላይ ይሰበስባሉ። ይህ ደግሞ በሁለቱ ንብርብሮች መካከል የኤሌክትሪክ ኃይል እንዲፈጠር ያደርጋል፤ ይህም የፀሐይ ብርሃን ሴሉን በሚመታበት ጊዜ የማያቋርጥ የኤሌክትሪክ ሞገድ እንዲፈጠር ያደርጋል። ከዚያም ይህ ሞገድ የኤሌክትሪክ መሣሪያዎችን ለማመንጨት ወይም ለኋለኛው አገልግሎት በባትሪዎች ውስጥ ለማስቀመጥ የኤሌክትሪክ ምንጭ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል። እነዚህ ኤሌክትሮኖች በሴሉ ውስጥ የኤሌክትሪክ ሞገድ የሚፈጥረው ይህ የኤሌክትሮኑ እንቅስቃሴ ነው ።
ሞኖክሪስተሊን ሲሊከን ሴል ሞኖክሪትሊን ሲሊኮን ሴሎች እነዚህ ሴሎች የተሠሩት ከአንድ የሲሊከን ክሪስታል ሲሆን ይህም አንድ ዓይነት አሠራር እንዲኖራቸውና ከፍተኛ ቅልጥፍና እንዲኖራቸው ያደርጋል። በዓይነቱ ልዩ የሆነው የክሪስታል አቅጣጫ የፀሐይ ፎቶኖቹን በተሻለ መንገድ ለመያዝ ያስችላል፤ ይህም ከፍተኛ ቅልጥፍና እንዲኖራቸው ያደርጋል። ይሁን እንጂ የማምረቻው ሂደት ይበልጥ ውስብስብ በመሆኑ የምርት ዋጋ ከፍ እንዲል ያደርጋል።
ፖሊክሪስተላይን ሲሊከን ሴል Polycrystalline ሲሊከን ሴሎች እነዚህ ሴሎች በርካታ ክሪስታሎችን ካቀፈ ፈጣኖች የተሠሩ ሲሆን ከሞኖክሪስተላይን ይልቅ ለመሥራት ቀላልና ርካሽ ናቸው። በክሪስታል መካከል ያለው ድንበር ቅልጥፍናን ትንሽ ሊቀንስ ቢችልም የቴክኒክ መሻሻል ግን በጊዜ ሂደት አሰራራቸውን አሻሽሏል. ወጪ, ቅልጥፍና እና ዘላቂነት መካከል ጥሩ ሚዛን ያቀርባሉ.
ስስ ፊልም ሴሎች እነዚህ ሴሎች የሚሰሩት እንደ መስታወት ወይም ብረት ባሉ ንዑስ ክፍሎች ላይ ስስ የሆነ ንጣፍ በመጫን ነው። እነዚህ ሴሎች ከሲሊከን ሴሎች ይበልጥ ቀላልና እንደ ሁኔታው የሚለዋወጡ በመሆናቸው እንደ ለስላሳ የፀሐይ ጣሪያ ባሉ የተለያዩ ክፍሎች ውስጥ እንዲዋሃዱ ያስችላቸዋል። በጥቅሉ ሲታይ ውጤታማነቱ ከሲሊከን ሴሎች ያነሰ ቢሆንም የቴክኖሎጂ እድገት የሚባለው ውጤታማነታቸውን ለማሻሻል ነው።
Heterojunction Cells (HIT) እነዚህ ሴሎች የተለያዩ የከፊል ተኳሃኝ ንጥረ ነገሮችን አንድ ላይ በማቀናጀት የደም ዝውውር ንብርብር ይፈጥራሉ። ኢንተርፌክቱ ውጤታማ የሆነ ክፍያ መለያየትን የሚያበረታታ ከመሆኑም በላይ በኤሌክትሮንና በጉድጓድ እንደገና በመቀላቀል ምክንያት የሚደርሰውን ኪሳራ ይቀንሳል ። ሂት ሴሎች ከፍተኛ ሙቀት በሚኖራቸው ጊዜ ጥሩ ምርትና የተሻለ አቅም አላቸው።
ፐሮቭስኪት ሴል ፐሮቭስኪት ሴሎች በፔሮቭስኪት የሚገኙ ሴሎች በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ አዲስ ከመሆናቸውም በላይ በቀላሉ ማምረትና ከፍተኛ ቅልጥፍና ማግኘት ስለሚችሉ ከፍተኛ ትኩረት ተሰጥተዋቸዋል። የፔሮቭስኪት ቁሳቁሶች ከፈሳሽ መፍትሄዎች ውስጥ ማስቀመጥ ይችላሉ. ይህም ብዙ ወጪ የማይጠይቁ የማምረቻ ሂደቶችን በር ይከፍታል. ይሁን እንጂ በተለያዩ ሁኔታዎች ሥር ዘላቂነትና መረጋጋት አሁንም ተፈታታኝ ነው። አብዛኞቹ የንግድ የፒ ቪ ሴሎች በአንድ ጊዜ የሚተከሉ ቢሆኑም ከፍተኛ ወጪ የሚጠይቁ የፒ ቪ ሴሎችም ተሰርተዋል።
Crystalline ሲሊከን ሞኖክሪስትልላይን - እነዚህ ሴሎች ከአንድ የሲሊከን ክሪስታል የተሠሩ ሲሆን አንድ ዓይነት አሠራር ያላቸው በመሆኑ ከፍተኛ ቅልጥፍና አላቸው። ይሁን እንጂ የማምረቻ ሂደታቸው ውስብስብና ውድ ነው። ፖሊክሪትሊን - እነዚህ ሴሎች ከበርካታ የሲሊከን ክሪስታሎች የተሠሩ ሲሆን ከሞኖክሪስተላይን ይልቅ ለማምረት ብዙ ወጪ አይጠይቁም። ይሁን እንጂ በክሪስታሎች መካከል ባለው ድንበር ምክንያት ውጤታማነታቸው ትንሽ ይቀንሳል።
ስስ ፊልም ሴሎች Cadmium Telluride (CdTe) እነዚህ ሴሎች የካድሚየም ቴሉራይድን እንደ ከፊል አስመላሽ ንጥረ ነገር ይጠቀማሉ. ለማምረት ብዙ ወጪ የማይጠይቁ ከመሆናቸውም በላይ ብዙውን ጊዜ በትልልቅ መተግበሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ይሁን እንጂ ካድሚየም መርዛማ ሲሆን ይህም በአካባቢ ላይ ጉዳት ያሰጋል። የመዳብ ኢንዲየም ጋሊየም ሴሌናይድ (CIGS) እነዚህ ሴሎች ከመዳብ፣ ከኢንዲየም፣ ከጋሊየምና ከሴሊኒየም ንብርብሮች የተዋቀሩ ናቸው። ከፍተኛ ቅልጥፍና የሚያቀርቡ ሲሆን እንደ ሁኔታው በሚለዋወጥ ነገር ላይ ሊመረቱ ይችላሉ፤ ይህም ለአንዳንድ ልዩ መተግበሪያዎች ተስማሚ እንዲሆኑ ያደርጋቸዋል።
ኦርጋኒክ semiconductor ሴሎች እነዚህ ሴሎች ብርሃንን ወደ ኤሌክትሪክ ነት ለመለወጥ ኦርጋኒክ ፖሊመሮችን ወይም ካርቦንን መሠረት ያደረጉ ቁሳቁሶችን ይጠቀማሉ። አብዛኛውን ጊዜ ቀለል ያሉና እንደ ሁኔታው የሚለዋወጡ ቢሆኑም ብዙውን ጊዜ ውጤታማነታቸው ከሌሎች ሴሎች ያነሰ ነው።
ፐሮቭስኪት ሴሎች ፔሮቭስኪት ሴሎች በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ አዳዲስ ቢሆኑም ከፍተኛ ቅልጥፍና ና የምርት ወጪያቸው ስለሚቀንስ ከፍተኛ ትኩረት እየሳቡ ነው ። ብርሃንን ለመያዝ ፐሮቭስኪት የተባለ ክሪስታል ይጠቀማሉ።